Государственные программы в области развития водородных технологий

Добрый день, уважаемые гости канала!

Продолжая наш цикл публикаций, посвященный государственным инициативам в области развития водородных технологий, мы хотели бы познакомить Вас с водородной программой Китайской Народной Республики – страны невообразимых производственных возможностей и потрясающих воображение планов.

Экономика КНР - вторая экономика мира по номинальному ВВП, первая по ВВП по паритету покупательной способности и крупнейший производитель и потребитель электроэнергии. По итогам 2023 года потребление первичной энергии в стране составило 9,22 трлн кВт×ч, что на 6,7% выше, чем этот же показатель 2022 года. В то же время процент потребления энергии, вырабатывающейся ВИЭ в 2018 году составлял 12,78%; в 2023 он увеличился до 16,10%. В общей структуре энергобаланса из 2920 ГВт установленных мощностей страны на начало 2024 года около 47% составляют ТЭС, 21% - СЭС, 15% - ВЭС, 14% - ГЭС и 2% - АЭС. При этом, более 40% всех мощностей сосредоточены в угольной генерации и около 4% на использовании природного газа, что соответствует потреблению более 2,3 млрд тонн угля и не менее 390 млрд м3 природного газа, и формируют значительный вклад в 30,7% мировых выбросов СО2, приходящихся на КНР.

Энергетический кризис 2021 года продемонстрировал, что на текущем этапе развития технологий ветровой и солнечной электрогенерации эти источники энергии не могут обеспечить стабильные поставки: подтвердилась значимость ископаемого топлива для местной экономики. В последние годы экологическая чистота приобрела статус ключевой качественной характеристики энергообеспечения на международной арене. Являясь крупнейшим эмиссионером CO2, Китай объявил собственные цели «зеленого» развития – снизить до пикового минимума выбросы углекислого газа к 2030 году и достигнуть углеродной нейтральности к 2060 году. Увеличение доли «чистой» энергетики и ВИЭ позволит КНР снизить зависимость национальной экономики от импорта энергосырья и улучшить экологическую ситуацию в стране.

Позиционирование водорода как источника энергии в КНР началось в 2011 году, когда в число основных сфер высокотехнологичных отраслей энергетического сектора страны была впервые включена формулировка «разработка и использование водорода». В целях координации и объединения усилий на «водородном треке» по инициативе Национальной энергетической инвестиционной корпорации при поддержке заинтересованных государственных ведомств в 2018 году был создан Китайский водородный альянс. На сегодняшний день состав его участников насчитывает более 150 учреждений (29 госкорпораций центрального подчинения, 23 региональных государственных предприятия, 18 университетов, НИИ и поместных объединений, 29 компаний с участием зарубежного капитала, а также 51 частное предприятие). В 2020 году в опубликованных Государственным энергетическим управлением (ГЭУ) Китая «Руководящих положениях по работе в сфере энергетики» водородная отрасль была выделена в качестве одного из ключевых направлений развития, а в 2021 году она получила свое место в Плане социально-экономического развития страны на 14-ю пятилетку.

Окончательному закреплению идеи развития политики декарбонизации способствовало принятие в феврале 2022 года Государственным комитетом КНР по развитию и реформам совместно с ГЭУ Плана развития водородной энергетики КНР на 2021-2035 годы. Документ определяет принципы и направления развития отрасли, ставит опорные задачи и обозначает методы их выполнения. В плане прописаны этапы долгосрочного развития отрасли:

1 этап – до 2025 года. В эти годы усилия сконцентрируются на освоении ключевых отраслевых технологий, организации производственных и логистических процессов. Количество располагаемых автомобилей на водородных топливных элементах к 2025 году должно составить примерно 50 тыс. единиц, будет развиваться система заправочных станций. Объем производства H2 за счет ВИЭ достигнет 100-200 тыс. тонн в год, что, по расчетам составителей плана, позволит сократить годовой объем выбросов CO2 на 1-2 млн тонн.

2 этап – до 2030 года. На этот период запланировано формирование инновационной технологической системы профильной промышленности, приобретет конкретные черты механизм производства и доставки до потребителя водорода при увеличении выработки за счет ВИЭ.

3 этап – до 2035 года. В этот период применение водорода в транспортной и промышленной областях, а также в сфере накопления энергии заметно возрастет. К моменту окончания действия программы развития водород должен закрепить за собой статус одного из основных элементов энергобаланса КНР.

Китайские эксперты полагают, что к 2060 году потребность страны в водороде может достичь 130 млн тонн, при этом 100 млн тонн от этого объема будут получены за счет производств с применением углеродно-нейтральных технологий.

Китай уже сегодня является крупнейшим в мире производителем водорода, однако большая часть получаемого продукта — это «серый» или «голубой» вид, то есть произведенный посредством переработки ископаемого сырья. В середине 2022 года китайская пресса сообщала о реализации в стране 161-го проекта по производству водорода путем электролиза воды при помощи ВИЭ. Из этого числа 12 объектов уже запущены (суммарная производительность составляет примерно 23,1 тыс. т водорода в год), в стадии строительства находятся еще 22 объекта.

Развитие транспорта на водороде тоже входит в повестку КНР. По состоянию на начало 2022 года в Китае эксплуатировалось более 7700 единиц автомобилей на водородных топливных элементах, работали свыше 250 водородных заправочных станций. По состоянию на конец 2023 года в КНР работали 354 водородные заправки, больше, чем где бы то ни было в мире. В области водородного автомобилестроения в Китае пока делают акцент на коммерческом транспорте - грузовых и пассажирских автомобилях. Эксперты полагают, что при сохранении темпов развития отрасли к 2050 году доля большегрузов на водороде будет превышать 50% от общего числа. Стоит отметить, что внедрение водорода в автомобильную промышленность – не предел: эксперименты также проводятся в отраслях водного и воздушного транспорта.

Экспорт водорода из Китая в 2023 году составил 1,85 млрд долларов, что на 38% меньше, чем в 2022 году. Возможно, это связано с тем, что одним из самых главных приоритетов КНР является технологическая независимость национальной водородной отрасли и ориентация на внутренний рынок. Прилагаются большие усилия к увеличению производства катализаторов и мембранных электродов. В 2021 году в городе Ухань запущена первая в стране автономно управляемая линия по производству протонообменных мембран, способная выпускать до 300 тыс. м2 продукции в год, что позволит обеспечивать производство до 20 тыс. автомобилей на водородных топливных элементах. Производство в Ухане – один из многих примеров реализации стратегий по внедрению водорода, разработанных внутри отдельного субъекта в рамках общей политики страны. Таким образом, в 23 субъектах КНР уже реализуются проекты, направленные на внедрение водородных технологий во все сферы жизни.

В КНР также отработаны все технологические этапы цепочки применения водорода: от производства различными методами до использования в различных областях, что обеспечивает импортонезависимость от других стран.

В заключение нашей публикации, можно сделать вывод, что власти КНР нацелены на комплексное развитие водородной промышленности с акцентом на разработку собственной технологической базы. Масштабное применение водорода в будущем внесет существенные изменения в структуру энергобаланса КНР. В случае успешного рыночного внедрения технологий водородной энергетики можно ожидать ускорения темпов отказа Китая от ископаемого энергосырья, в первую очередь угля, что, несомненно, положительно скажется на экологической ситуации страны.

План развития водородной энергетики КНР 2021-2035: https://www.ndrc.gov.cn/xxgk/zcfb/ghwb/202203/t20220323_1320038.html

На этом мы хотели бы закончить наш небольшой обзор, благодарим за уделенное время и приглашаем Вас в следующий четверг ознакомиться с политикой декарбонизации родины шахмат, йоги и Болливуда – Индией.